Qualitätsprüfung optischer Komponenten und Systeme

Technische Informationen zur Optik
Qualitätsprüfung optischer Komponenten und Systeme
Die Qualität optischer Komponenten und Systeme wird
mit objektiven Messmethoden geprüft. Dazu gehören
neben Durchmesser- und Dickenmessungen mit Präzisions­
geräten vor allem mikroskopische Oberflächenprüfungen
und Messungen der Abbildungsleistung mittels interfero­
me­trischer Messgeräte. Für die im Katalog aufgeführten
optischen Produkte werden dabei generell die Qualitätsanforderungen nach DIN erfüllt oder übertroffen.
Präzisionsoptiken können Wellenfrontdeformationen
von weniger als einer viertel Wellenlänge (160 nm) aufweisen. Wird der optische Strahlengang begrenzt (z.B.
durch eine Irisblende) verringert sich in der Regel die
Wellen­frontdeforma­tion, und die Abbildungsleistung wird
stärker durch den Einfluss der Lichtbeugung an der Blende
beeinflusst. Man spricht dann von beugungsbegrenzten
optischen Systemen.
Abbildende Systeme werden auf Einhaltung der geforderten Abbildungseigenschaften durch Messung der Wellen­
front­deformation geprüft. Die Prüfung erfolgt in der Regel
bei einer Wellenlänge von 633 nm (HeNe-Laser) mit einer
Genauigkeit von Bruchteilen dieser Wellenlänge. Qualitäts­
merkmale hierbei sind die optischen Weglängendifferenzen, die sich beim Durchgang einer Welle durch das
optische System ergeben und die als Interferogramm
über der wirksamen Öffnung (Austritts­pupille) des Prüflings dargestellt werden. Dieses Prüf­verfahren erlaubt
eindeutige Rückschlüsse auf die Ab­bil­dungs­leistung und
die Bestimmung möglicher Toleranzüberschreitungen im
Fertigungsprozess, insbesondere wenn die resultierende
Wellenfront nicht rota­tions­­sym­me­trisch ist.
In einem abbildenden System sind in der Regel mehrere
optische Flächen wirksam. Die Festlegung der zulässigen
Toleranzen jeder einzelnen Fläche hat stets unter Berücksichtigung des Gesamtsystems zu erfolgen, um so eine
ausreichende Gesamtleistung zu erzielen.
Weitere Hinweise zur Prüfung optischer Bauteile und Systeme finden Sie in der Fachliteratur und den DIN-Normen,
die im Abschnitt Literatur aufgelistet sind.